RH处理IF钢工艺优化工业试验研究

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查,通过对转炉终点、过程钢液氧活度、过程钢包渣成分和氧化性、脱碳处理时间等工艺过程的优化控制,进行了RH处理IF钢工艺优化工业试验研究。结果表明,RH处理IF钢出站钢液碳含量的波动范围小。增加碳粉加入量,脱碳后钢液氧活度控制在121×10-6~318×10-6,平均为230.1×10-6,较原工艺降低了约120×10-6,钢的纯净度有所改善。采用高碱度精炼渣调渣剂调整钢包渣成分,RH处理过程钢包渣中CaO含量提高,Al2O3含量下降,RH插入管在处理过程的粘渣得到明显缓解。     

IF钢板坯连铸结晶器液面波动原因及控制

结合马钢IF钢板坯生产实践,系统分析了影响IF钢连铸结晶器液面波动的因素,并采取了相应措施,有效控制结晶器液面波动,降低了IF钢的夹杂率,为稳态浇铸IF钢提供保证。     

IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷的研究

连铸过程结晶器内的保护渣卷入造成的非金属夹杂物尺寸大、靠近铸坯表面，成为轿车面板等高品质冷轧薄板的主要表面缺陷。本文对鞍钢三炼钢厂生产的IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷的分布、形态及成分进行研究，观察到表面夹渣存在的两种形式。探讨了贯通型表面夹渣的形成机理，并提出减少表面夹渣的措施。     

BN对IF钢连铸结晶器保护渣理化性能的影响

采用BN替代碳质材料,研究BN对IF钢连铸保护渣理化性能的影响,在此基础上设计开发出IF钢新型连铸保护渣.新型连铸保护渣在熔化特性、粘性特征、夹杂物吸收能力和结晶性能等方面与传统连铸保护渣十分接近.新型骨架粒子BN可以使连铸保护渣熔化温度、熔化速度、粘度和结晶温度减小、Al2O3吸收速率增大.采用新型连铸保护渣可以彻底解决IF钢的结晶器内增碳问题,不会发生IF钢增硼问题,而在非稳态浇注条件下可能发生增硼反应.     

CSP生产IF钢冷轧板表面线状缺陷研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪研究CSP生产IF钢冷轧板表面线状缺陷,分析其形成原因。结果表明,线状缺陷呈黑色细线状,长度均在100 mm上下,宽度为0.5~1.0 mm,缺陷处存在大量夹杂物,主要为Ca、Si的氧化物,同时含有较高的Na、K、Mg和Al等元素。线状缺陷形成的主要原因为结晶器卷渣。     

BOF-RH-CC生产的IF钢不同浇铸阶段铸坯洁净度研究

对BOF-RH-CC冶炼IF钢不同浇铸阶段铸坯进行了研究,正常坯的[N]和[O]分别为17×10~(-6)和16.5×10~(-6),较头坯和尾坯有不同程度的下降,符合内控要求。不同浇铸阶段铸坯显微夹杂物均主要是TiN,Al_2O_3,以及Al_2O_(3-)TiN型复合夹杂,尺寸在5～15μm。正常坯的大型夹杂物含量最低,为4.29 mg/10kg;尾坯含量最高,为9.92 mg/10kg,大型夹杂物大都含有K或Na,推测其可能来自结晶器卷渣。     

退火工艺对高强IF钢组织与性能的影响

以用高强IF钢为研究对象,研究不同退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,IF钢的抗拉强度逐渐降低,断后伸长率和屈强比逐渐升高。随着退火时间的延长,IF钢的抗拉强度与屈服强度先增加后降低。     

热轧工艺对超深冲IF钢冷轧板力学性能影响研究

本文主要分析了热轧工序各工艺段温度控制对连退机组生产冷轧超深冲钢的影响,从而得到合理的热轧工艺制度。     

不同退火工艺下高强IF钢的微观组织和力学性能

以含Nb高强IF钢为研究对象,经热轧、冷轧和模拟连续退火,研究了不同退火工艺下IF钢的微观组织和力学性能。结果表明,冷轧压下率和退火温度一定时,IF钢的晶粒尺寸随退火时间的增加而不断变大。当退火温度为850℃,保温时间为120²40 s时,IF钢的抗拉强度为470 MPa,屈强比为0.60。     

IF钢成形极限曲线试验研究

成形极限曲线的准确性关系到汽车零件冲压仿真分析和安全域度判定的精度,现针对3种不同牌号的IF钢材料,通过成形极限曲线试验研究了IF钢在不同变形方式下的极限应变水平,采用Keeler模型和Arcelor V9模型分别与试验数据进行拟合,结果表明Keeler模型与试验数据吻合较好,对Keeler模型作了进一步修正,IF钢材料采用Keeler修正模型能够很好地拟合成形极限曲线试验数据。     

IF钢退火过程中再结晶数学模型的探讨

采用传统JMAK模型和一种新的再结晶模型研究了经70％，80％和90％冷变形的IF（无间隙原子）钢再结晶过程，实验结果表明，以ln(-ln(1-xv))为纵坐标和lnt为横坐标进行回归，JMAK图呈直线关系，其JMAK指数n在1．33－2．51之间，低于理想的JMAK指数。采用一个新的再结晶模型对IF钢的再结晶过程进行了分析，用非线性回归方法回归出该模型的参数，该模型可将再结晶过程与其组织参数联系起来，具有明显的物理意义，能较好地用于描述IF钢再结晶过程。     

无间隙原子IF钢罩式退火工艺的研究

主要研究了罩式退火工艺对IF钢性能的影响 ,对IF钢的组织结构、性能及实物质量进行了分析评价 ,指出了IF钢尚待解决的二次加工脆性问题及技术进步展望。     

低碳铝镇静钢 LF 炉精炼渣优化研究

我公司冶炼低碳铝镇静钢LF炉采用CaO-Al2O3渣系。通过化学成分及X射线衍射分析发现原用渣系中铝酸钙主要以3CaO·Al2O3形式存在。该组成对夹杂物吸收能力弱,是造成钢锭中氧化物夹杂含量高的重要原因。为使CaO-Al2 O3渣系中铝酸钙以低熔点相12CaO·7Al2O3形式存在,通过降低萤石加入量,提高Al2O3量优化渣系,使CaO/Al2O3的摩尔比为1．7左右。优化渣系的现场应用结果表明,渣中铝酸钙大多以12CaO·7Al2O3形式存在,钢锭中氧化物夹杂明显减少。同时由于减少了萤石的加入,炉衬冲刷减轻,避免了钢锭中镁铝尖晶石夹杂物的出现。     

Influence of nonmetallic inclusion characteristics on the mechanical properties of rail steel

An extensive investigation has been carried out on six commercial heats of pearlitic rail steel to study the influence of nonmetallic inclusion characteristics on the tensile, fatigue, and fracture toughness properties. The steels investigated were made through the basic oxygen furnace (BOF)-continuous casting route and rolled in the rail and structural mill into 90 kg/mm² ultimate tensile strength (UTS) grade rails. While tensile properties (yield strength [YS], UTS, and elongation) of the rail steels investigated were found to be insensitive to inclusion type and volume fraction at their present level (0.23 to 0.45%), the fracture toughness and high-cycle fatigue properties were found to be inclusion sensitive. The fracture toughness values of the steels were found to range between 42.33 and 49.88 MPa √m; higher values, in general, were obtained in heats exhibiting lower volume fractions (0.15 to 0.19%) of sulfide inclusions. The high-cycle fatigue limit, i.e., stress corresponding to 10⁷ cycles, was found to be higher in cleaner steels, particularly in those with lower volume fractions of oxide inclusions. This phenomenon was corroborated by scanning electron microscopy (SEM) observations of fracture surfaces, where oxide inclusions in particular were found to be instrumental in crack initiation. Although fatigue life did not show any direct correlation with the volume fraction of sulfides, elongated MnS inclusions were sometimes observed at crack initiation sites of fatigue-tested specimens.     

30 Cr2 Ni4 MoV钢大型钢锭铸造缺陷状况研究

主要研究了380 t级30Cr2Ni4MoV钢大型钢锭的铸造缺陷状况。通过对水口部位解剖材料进行金相分析,掌握了钢锭铸造缺陷的类型及形貌。实验结果表明,30Cr2Ni4MoV钢大型钢锭的典型铸造缺陷主要表现为非金属夹杂物和粗大晶粒,缺陷尺寸达到毫米级别。此外,在水口材料的显微组织中还观察到了不同程度的缩孔和疏松。     

铁素体区轧制生产IF钢

介绍了超低碳IF钢中合金元素的作用、铁素体区轧制的优点，并对铁素体区轧制时变形温度、压下量、润滑条件及退火工艺对板卷深冲性能的影响进行了分析。     

42CrMo连铸辊裂纹原因分析

通过宏观及微观分析对250 mm的42CrMo钢连铸辊的开裂原因进行分析。结果表明,铸造缺陷、非金属夹杂物含量较多,调质处理温度过高、保温时间较长,以致形成粗大珠光体和大量的魏氏组织,是造成连铸辊开裂的主要原因。另外,存在应力集中,机加工应力过大也导致了连铸辊的开裂。     

含硫非调质钢轧后硫化物夹杂形貌的观察

用金相显微镜、扫描电镜和能谱观察和分析了转炉生产的含硫非调质钢轧后硫化物夹杂的形貌。结果表明,含硫非调质钢中硫化物夹杂的形貌有长条状、纺锤状、椭球状及球状。当钢中钙含量较低时,形成（Mn,Ca）S夹杂,形状为纺锤状、椭球状;随着钢中钙含量的增加,形成CaS夹杂,其形状变为球状。钢中的氧化物可以成为MnS的析出核心,形成复合型夹杂物。     

两种精炼工艺对管线钢中非金属夹杂物的影响

对武钢生产的管线钢在采用真空和吹氩两种不同的精炼工艺进行处理时，所得到的钢中非金属夹杂物及其相关联的气体含量和力学性能作了对比分析。结果得出，两种精炼工艺均能满足该管线钢对其化学成分和力学性能的要求，不同的是，吹氩处理得到的力学性能略高于真空处理，经吹氩处理得到的钢中非金属夹杂物以B类为主，而经真空处理得到的钢中非金属夹杂物以D类为主。从大生产的经济角度考虑，吹氩处理比 真空处理更实际。     

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 借助X-射线三维取向分布函数（ODF）研究了低碳冷轧用热轧卷板在奥氏体区热轧的织构特征及其沿板宽和板厚方向的变化规律。结果表明：热轧板卷表层、1/4层和1/2层的主织构分别为{110}<111>和{001}<110>织构。热轧板卷沿板宽方向的边部的织构强度相对较高的原因是由于热轧时板卷的边部的冷却速度较快所致。热轧板卷表层织构沿板宽方向的变化的规律性不强主要是因为该层的变形量较小且变形状态复杂及其温度变化较大造成的。热轧板卷头部的平均织构强度弱,尾部的平均织构强度高,这是由于热轧板卷尾部的温度相对较低所致。